Pekmez Endüstrisi Atık Sularının Arıtılmasında Aktif Çamur Prosesinin Kullanımı

Yıl 2021, Cilt: 4 Sayı: 2, 81 - 104, 27.12.2021

Yakup Şirin

Öz

Su, pekmez üretim prosesi için önemli bir kaynaktır ve üretim esnasında gerçekleştirilen temizlik, soğutma ve ısıtma gibi çok çeşitli işlemlerde önemli rol oynar. Bu nedenle, pekmez üretim aşamasında çok fazla su kullanır ve bunun sonucu olarak, yüksek miktarda organik madde içeren atık su açığa çıkar. Pekmez üretim atık sularının kimyasal içeriği genellikle organik maddelerden oluştuğundan yüksek biyolojik oksijen (BOİ) ve kimyasal oksijen (KOİ) ihtiyacına sahiptir. Bu nedenle, bu atık su ciddi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Pekmez endüstrisi atık sularında yüksek organik madde içeriği nedeniyle biyolojik arıtma yöntemiyle etkili arıtma sağlanabilmektedir. Aktif çamur prosesi biyolojik arıtma yöntemleri içerisinde en fazla kullanılan yöntemdir. Aktif çamur prosesi ile atık suda bulunan karbon, azot ve fosfat biyolojik olarak uzaklaştırılmaktadır. Arıtma sürecinde farklı görevleri olan mikroorganizma topluluğu olarak bilinen aktif çamur prosesi çevre dostu, ekonomik ve etkili bir arıtma yöntemidir. Bu çalışmada pekmez endüstrisi atık sularının aktif çamur prosesi ile (atıksu arıtma tebliğine uygun olarak) arıtılması sağlanmıştır. Pekmez üretim endüstrisi atık suyunun giriş değerleri KOİ 2500-5500 mg/L, BOİ 800-1800 mg/L, AKM 1.10-1.40 g/L, iletkenlik 1800-2600 µS/cm ve pH 3.5-5.5 arasında değişmektedir. Aktif çamur prosesi sonrası KOİ ve BOİ değerleri sırasıyla 30-70 mg/L ve 8-24 mg/L arasına, pH 7.6-8.0 ve iletkenlik ise 1100-1200 µS/cm getirilerek tebliğe uygun halde getirilmiştir. Ayrıca arıtılmış suyun toplam azot, nitrit, nitrat, toplam fosfat gibi değerleri de analiz edilerek uygunluğu kontrol edilmiştir. Bu sayede yüksek kirliliğe sahip olan atık su arıtılarak çevre kirliliği önlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Pekmez, Aktif Çamur, Atıksu

Destekleyen Kurum

Sem-As Gıda Turizm Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi

Use of Activated Sludge Process in Molasses Industry Wastewater Treatment

Öz

Water is an important component in production of molasses and it takes an important role in cleaning, cooling and heating process. Therefore, the process of molasess leads to release large amount of wastewater containing organic components. Due to the fact that this wastewater mainly consists of organic components, the wastewater needs high level of biological oxygen (BOD) and chemical oxygen (COD). Thus, the wastewater from the molasses process can causes of environmentally serious problems. To prevent these environmental problems, biological treatment systems are currently used in the molasses industry. Active sludge process is one of the most common processes used in the industry. Carbon, phosphate and nitrogen can be removed from the wastewater by active sludge treatment process. Also, active sludge treatment systems are very effective, cheaper, and eco-friendly. This study aims to show real-time analytical data from the wastewater from molasses industry by using active sludge treatment system (According to the governmental regulations on wastewater treatment). In the molasses industry, COD was 2500-5500 mg/L, BOD was 800-1800 mg/L, TSS was 1.10-1.40 g/L, conductivity was 1800-2600 µS/cm and pH was 3.5-5.5. After the active sludge treatment process, COD and BOD were 30-70 mg/L and 8-24 mg/L, respectively. Conductivity was 1100-1200 µS/cm. Also, total nitrogen, nitrite, nitrate and total phosphate were analysed to observe the low level of them. After the treatment process, environmental pollution was reduced to minimum levels.

Anahtar Kelimeler

Molasses, Active sludge, Wastewater

Kaynakça

• Aladag, E. (2011). Erzurum kenti için aktif çamur tesisi tasarımı ve modellenmesi (Master's thesis). Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environmental Engineering. (Thesis No. 299805).
• Sarkar, B., Chakrabarti, P. P., Vijaykumar, A., & Kale, V. (2006). Wastewater treatment in dairy industries—possibility of reuse. Desalination, 195(1-3), 141-152.
• Al-Isawi, R. H., Scholz, M., & Al-Faraj, F. A. (2016). Assessment of diesel-contaminated domestic wastewater treated by constructed wetlands for irrigation of chillies grown in a greenhouse. Environmental Science and Pollution Research, 23(24), 25003-25023.
• Katip, A. (2018). Arıtılmış atıksuların yeniden kullanım alanlarının değerlendirilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(2), 541-557.
• Chan, Y. J., Chong, M. F., Law, C. L., & Hassell, D. G. (2009). A review on anaerobic–aerobic treatment of industrial and municipal wastewater. Chemical Engineering Journal, 155(1-2), 1-18.
• NG Wun, J. (2006). Industrial wastewater treatment. World Scientific.(1th ed.). Inperial College Press.
• Cırık, K., & Eskikaya, O. (2018). Kahramanmaraş Merkez Atıksu Arıtma Tesisi Giriş Atıksuyunun Karakterizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 21(4), 286-294.
• Çümen, E. (2021). Türkiye’de pekmez çeşitliliği ve kastamonu pekmezinin farklılığı (Master's thesis). İstanbul Ayvansaray Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü. (Thesis No. 677390).
• Chan, Y. J., Chong, M. F., Law, C. L., & Hassell, D. G. (2009). A review on anaerobic–aerobic treatment of industrial and municipal wastewater. Chemical Engineering Journal, 155(1-2), 1-18.
• Stainer R.Y., Adelberg E.A., Ingraham J.L. (1976). The Microbial World. 4th Edition, Prentice–Hall International, INC, New Jersey, 871.
• Anlı, E. A., & Şanlı, T. (2019). Süt Endüstrisi Atık Sularının Arıtılmasında Aktif Çamur Prosesinin Kullanımı. Akademik Gıda, 17(2), 252-259.
• Martins, A. M., Pagilla, K., Heijnen, J. J., & van Loosdrecht, M. C. (2004). Filamentous bulking sludge—a critical review. Water research, 38(4), 793-817.
• Metcalf, L., Eddy, H. P., & Tchobanoglous, G. (1991). Wastewater engineering: treatment, disposal, and reuse (Vol. 4). New York: McGraw-Hill.
• Akdemir, Ü. Ö. (2011). Aktif çamur tesislerinde substrat konsantrasyonunun kinetik parametre değişimleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi (Doctoral dissertation). Karadeniz Teknik Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü. (Thesis No. 300090).
• Berkun, M. (2011). Effects of carbon dioxide deficiency and metal toxicity on biological oxygen demand. Water and Environment Journal, 25(1), 67-73.
• Gerardi, M. H. (2003). Settleability problems and loss of solids in the activated sludge process. John Wiley & Sons.
• Wang, L., K., Shammas, N., K. ve Hung, Y., T., 2009. Advanced Biological Treatment Processes, Humana Press, USA.
• Spellman, F. R. (2000). Spellman's Standard Handbook Wastewater Operators: Advanced Level, Volume III.
• Huifa, W., Huiguo, Z., & Xiaowei, Z. (2003). Determination of the total nitrogen in waste water with 2, 6-dimethylphenol by spectrophotometry. Chemical Analysis and Meterage, 12(6), 20-21.
• Nagaraja, P., Shivaswamy, M., & Kumar, H. (2001). Highly sensitive N-(1-Naphthyl) ethylene diamine method for the spectrophotometric determination of trace amounts of nitrite in various water samples. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 80(1), 39-48.
• Dedkov, Y. M., Elizarova, O. V., & Kel’ina, S. Y. (2000). Dichromate method for the determination of chemical oxygen demand. Journal of Analytical Chemistry, 55(8), 777-781.